某水电站低温下碾压沥青混凝土配合比研究.pdf

第 4 9卷第 3期 2 0 1 3年 3月 甘 肃 水 利 水 电 技 术 GA NS U WA T ER RE S 0U RcE S A ND i t Y I ) R OP OWE R T EC l t NOL OGY Vo 1 4 9 No 3 Ma r ， 2 0 1 3 设计与研究 某水电站低温下碾压沥青混凝土配合比研究 郭智 勇 ， 岳春芳 ( 1 新疆农业大学 水利与土木工程学院， 新疆 乌鲁木齐8 3 0 0 5 2 ； 2 新疆伊犁库克苏河水电开发有限公司， 新疆 伊犁8 3 5 5 0 0 ) 摘要 ： 某水电站沥青心墙坝 x - h 青心墙施工时段为 2 0 1 1年 1 1 0月， 施工期跨越年最低气温及常温季节， 国内对 于处于低温环境下的碾压沥青混凝土研究相对较少。工程施工前， 通过低温下不同配合比沥青混凝土的碾压试验及 其防渗、 变形、 强度、 施工等性能的分析、 研究， 结合工程实际情况， 选择 了安全、 经济的沥青混凝土配合比。 关键词： 沥青混凝土； 冬季施工； 配合比； 碾压试验 中图分类号： T V 4 3 1 + 5 文献标志码： A 文章编号： 2 0 9 5 一 o 1 4 4 ( 2 o 1 3 ) 0 3 0 0 3 9 0 2 1 前 言 某水电站工程 区多年平均气温 7 3。极端最 高气温 3 7 5， 极端最低气温一 2 9 0 o C， 气温的时空 分布为山区低于平原， 冬天寒冷， 夏季凉爽。在相关 规范中 当气温低于 5 时就必须采取相应 的保 温 措施 ， 否则不允许施工。本工程历史极端气温曾达 到过一 2 9 0 c c ， 对于该气温条件下的沥青混凝土施工 及配 比情况 ， 可借鉴的经验较少。文章通过相关试 验 、 计算和分析、 研究 ， 在某水电站的沥青混凝土施 工中 ， 选择了安全、 经济的沥青混凝土配合比。 2冬季 沥青混 凝土 施工 配合 比设计 2 1 冬 季沥 青混凝 土施 工配 合 比 根据对本工程常温情况下沥青混凝土配合 比的 研究结果 。 确定矿料 级配指数为 0 3 8 、 填料浓度 为 1 8 ， 在此基础上， 最大骨料粒径选用 1 9 mm。选取 7 个 不 同油石 比 。即 6 8 、 7 1 、 7 4 、 7 7 、 8 0 、 8 3 、 8 6 ， 共组成 7个配合 比， 每种配比在相同条 件下制备 3个试件 ，测定不同配比参数条件下试件 的密度和孔隙率。采用间接拉伸试验测定间接拉伸 荷载和间接拉伸轴 向位移 ，计算 出间接拉伸强度。 试 验结果 见 表 1 3和 图 1 3 。 2 _ 2油石 比对沥 青混 凝土性 能 影响 由表 1 3和图 1可见 ， 孑 L 隙率随着油石 比的不 断增大而不断减小 。 除油石 比为 6 8 不满足孔隙率 小于 2 的规范要求，其它均满足孔隙率小于 2 的 规范要求。 由图 2可以看出。油石比由 7 1 增大到 8 6 ， 间接拉伸强度呈减小趋势。 由图 3可 以看 出油石 比由 7 1 增 大到 7 7 间 接拉伸位移呈增 大趋势 ：当油石 比由 7 7 增大 到 8 3 ， 间接拉伸位移呈减小趋势 ， 但当油石 比继续增 大间接拉伸位移随之有增大的趋势。 由图 1 3 、 表 1 3可知 ， 油石 比为 6 8 时不满 足孔隙率小于 2 的规范要求 ；油石 比由 7 1 增 大 表 1 沥青混凝土配合比参数和材料品种 收稿日期： 2 0 1 3 0 3 1 2 作者简介： 郭智勇( 1 9 8 3 一 ) 男， 甘肃成县人， 工程师， 主要从事水利水电工程管理。 3 9 2 0 1 3年第 3期 甘肃水利水电技术 第 4 9卷 叭 孔隙率 2 ， 不进行试验 D2 D3 i ) 4 D5 【 ) 6 D7 05 2 2 04 7 9 O4 4 4 03 7 7 04 0 7 0 4 O 0 O5l 1 05 2 4 04 0 9 03 7 9 04 3 6 0 3 6 0 O 51 7 0 5 4 5 0 46 1 O 4 41 0 3 9 2 0 3 9 0 0 52 O 5 2 O 44 0 40 0 4l O 38 1 4 0 4 1 1 78 】 5 50 1 9 05 1 2 9l 1 9 2 l 孔隙率 2 ， 不进行试验 1 0 98 1 3 4 0 l _ 9 5 3 1 6 6 3 1 5 3 3 1 9 6 9 1 2 5 9 1 5 8 2 2 1 3l 1 5 l 7 1 7 5 9 1 6 9 5 1 2 5 1 3 7 1 ， 8 8 1 6 9 1 5 3 1 8 6 油石 比 图 1 油石 比与孔隙率关系 曲线 油石 比 图 3 油石比与间接拉伸位移关系曲线 到 7 7 、 8 3 、 8 6 间接拉伸强度呈减小趋势而 间 接拉伸位移呈增大趋势 ； 油石 比为 8 O 时 ， 问接拉 伸强度和间接拉伸位移均较好。 综上所述 ， 应选择级配指数 0 3 8 、 填料含量为 1 8和油石 比为 8 O 的配合 比。 3结 语 根据 配合 比试 验结果 ， 从 防渗 、 变形 、 强度 、 施 工 油石 比 图 2 油石 比与间接拉伸强度关系曲线 等性能和安全 、 经济考虑 ， 结合工程实际情况 ， 推荐 编号 为 1 9号 和 D 5两 种 配 合 比分别 作 为正 常 气 温 碾压沥青混凝土心墙配合 比和冬季沥青混凝 _ l卜 心墙 配 合 比。 目前本 工程 已完 =： 并顺 利并 网发 电 ，通 过 对 坝体进 行 监测 ， 截 止 目前 大坝 沥青 心墙 运行 正 常 ， 各项指标均满足相关要求。 参 考文 献 ： 1 祁世京 土石 碾压式沥青混凝 墙施： l ： 技术【 Mj 北 京： 中国水利水电出版社 ， 2 0 0 1 2 李维科尼尔基水利枢纽主坝碾压式沥青濉凝土心墙施 工技术 M 北京： 中国水利水电出版社， 2 0 0 5 3李伟， 杨树忠 北方寒冷地区沥青混凝上心墙施工技术 M 北京： 中国水利水电出版社， 2 0 0 6 4何玉，张春学 碾压式沥青混凝土心墙施工技术剐栅 J 黑龙江水利科技， 2 0 0 8 3 6 ( 2 ) ： 8 0 8 1 5 j丁朴荣 水工沥青混凝土材料选择与配合比没计【 M 北 京： 中国水利水电出版社 ， 1 9 9 0 乏 越瞬 晕覃 辎厦 逞斟 、 擐辎厘